美國操控的信號衛星位於三種不同類型的軌道內：低地軌道、地球同步軌道和高橢圓軌道（「閃電軌道」）。1960年6月，海軍的第一顆銀河輻射與背景（Galactic Radiation and Background, GRAB）電子情報衛星進入軌道，其主要目標是蘇聯的雷達系統。銀河輻射與背景的後續衛星被稱為「罌粟」（POPPY），於1962年首次進入軌道。該年2月，空軍也開始操控低地軌道「雪貂」衛星，用於攔截蘇聯、中國和其他國家的空中防禦雷達、反彈道導彈雷達和早期預警雷達發出的信號。從第一次發射到1971年7月16日，共發射了三代16顆衛星，傾角範圍從75度到82度。
1963年8月，第二級「雪貂」開始投入使用。第一級每個衛星在發射時都是首要有效載荷，而第二級衛星則是攜帶成像衛星的運載火箭上的附載入荷。兩種衛星的軌道都演變成類似的形狀，其初步軌道約為180×250英里，逐步變成300英里左右的近圓軌道。從1972年到1988年，所有發射的雪貂衛星都是第二級有效載荷。有一組雪貂衛星被稱為「989」，其與KH-9成像衛星（發射於1971年至1984年之間）和一種被稱為「摺疊座椅」（JUMPSEAT）的信號情報衛星（詳述見下文）一起發射。
1988年9月5日，由四顆衛星構成新的雪貂衛星星群，其中的第一顆被作為首要有效載荷，搭載「泰坦Ⅱ」號發射於范登堡空軍基地，被放置於500英里、85度傾角的圓形軌道。其後，1989年9月5日和1992年4月25日，「泰坦Ⅱ」號又承擔了類似的發射。但是，1993年，曾被指定給某個「秘密用戶」使用的三個「泰坦Ⅱ」助推器被分配給了戰略防禦倡議組織（Strategic Defense Initiative anization），即現在的導彈防禦局Missile Defense Agency）。
參謀長聯席會議的「角色和任務」報告的一份草案中提到，該舉措代表了某個決策，即現存的兩個國家衛星系統正在承擔的任務，未來將由一個單獨的全新系統承擔。該系統將是命運三女神（PARCAE）電子情報海洋監視衛星高級版的後續。命運三女神（和高級命運三女神衛星群）首次發射於1976年，與它捆綁的地面站多年來一直有一個不涉密的名稱「一流奇才」（CLASSIC WIZARD）〔隨後又被稱為「冰櫃（ICEbox）」，其中ICE是「改進搜集設備（Improved Colle Equipment）」的首字母縮略語〕。
正如海軍安全大隊司令部（Naval Security Group and）的一份指令所提及的，「一流奇才」全球監視系統起源於美國海軍1968年對某個專用海洋監視衛星系統的可行性調查研究。1970年，海軍作戰部長下令研究總體的海洋監視需求。這個項目產生了5卷的《海軍研究實驗室海洋監視需求研究》。反過來，該研究又推動產生了項目749，這是一個重點研究高解析度、相控陣雷達的項目。該雷達能夠進行全天候的海洋監視監控，並探測到低彈道的海上發射導彈。
不管這些初步研究的重點是什麼，由此產生的海洋監視衛星項目——命運三女神缺乏雷達能力。它更像是一個被動的攔截者，裝備了一個被動紅外掃描器和多個毫米波輻射計，還有能力監控潛艇和艦艇的無線電通信和雷達釋放的無線電頻率。它使用被動干涉測量術（利用干涉現象）來判斷艦艇的位置；也就是說，航天器能夠根據若干個天線提供的有關雷達的數據或無線電信號計算出某個艦艇的位置。
命運三女神系統包括航天器主體和3個與其相連接的子衛星。命運三女神衛星發射於范登堡空軍基地，進入近圓的、63度傾角軌道，其高度約為700英里。航天器在這個高度能夠接收到來自2000英里以外的水面艦艇的信號。在每個航行之間位移約1866英里的情況下，命運三女神能夠在後續的航行中提供重疊覆蓋。
1976年至1987年5月15日，共有8個行動集群被放入軌道中。20世紀80年代的增長率促使海軍提出要求並得到了資金，用於所有「一流奇才」地面站的天線升級。與海軍區域報告中心共同駐紮的地面站位於：英屬印度洋領地迪戈加西亞島；關島；阿拉斯加州阿達克；緬因州冬港；蘇格蘭埃德澤爾。地面站收到的信息被快速傳輸給區域海洋監視中心，並通過衛星傳輸給位於華盛頓特區的一個主要的下行鏈接。近幾年，所有這些地面站都被關閉，而在其他站點，陸軍和空軍的信號情報人員與海軍的信號情報人員一起共同駐紮，這更進一步說明該系統不只聚焦于海軍目標。陸軍的參與開始於20世紀80年代中期，依據是某個代號為「純藍」（TRUE BLUE）的項目（該項目也包括陸軍參與到其他站點）。1995年，空軍情報局第692情報大隊的第1分遣隊在關島成立，參與「一流奇才」項目，該項目被空軍情報局的某份報告稱為「聯合全球監視報告系統」。
第一個高級命運三女神系統投入使用，是在1990年6月從卡納維拉爾角發射的航天任務。第二個由「泰坦 Ⅳ」號承載從范登堡空軍基地發射於1991年11月。兩次發射的衛星都被放置在與命運三女神衛星相似的軌道上。1993年8月，范登堡空軍基地的某次發射在起飛後不久就發生了爆炸，助推器和航天器都被炸毀。隨後，1996年5月12日的發射成功了。
1993年的爆炸發生之後不久，據稱國家偵察局和海軍計畫開發新一代、具備改進提高探測能力的航天器。新一代的代號為「侵入者」（INTRUDER），顯然比前幾代更像一個雙重系統（針對陸基目標和海基目標），而且具備了某些通信情報的能力。第一次發射時間為2001年9月8日，隨後的發射時間依次是：2003年12月2日；2005年2月3日；2007年6月15日；2011年4月14日。與前幾代電子信號海洋監視衛星不同，新一代被發射進入軌道所搭載的是阿特拉斯運載火箭。新一代只使用軌道中的兩個衛星，而不是三個。衛星的軌道與以前一樣，也是63度傾角，位於地球上方約700英里的高度。對衛星的操控由國家安全局的項目運作協調組（Programs Operationas Coordination Group）負責。但是此時，所有最初與「一流奇才」相捆綁的地面站都被關閉了。顯然，數據向地傳輸給了兩個海外站點，一個位於日本的三澤空軍基地，另一個位於德國的格里斯海姆基地。
「一流奇才」/「冰櫃」數據的客戶和「侵入者」數據的客戶（例如美國艦隊的指揮官們）都能夠通過某個自動程序指定他們所需要的與感興趣的區域、信號和單位相關的特殊數據。新一代的主要目標中，包含了成千上萬的平民和商船，尤其是那些疑似為恐怖組織和流氓政權運輸武器或武器相關材料的船隻。據某份報告稱，來自衛星的信息傳遞給了西班牙政府後，突擊隊成功扣留了一艘開往葉門、攜帶飛毛腿導彈的朝鮮船隻。
20世紀60年代末和70年代初，國家偵察局開始將兩個地球同步衛星項目的產品放入軌道：「峽谷」（YON）和「流紋岩」（RHYOLITE，後者隨後改名為「水技表演」AQUACADE）。第一顆「峽谷」於1968年8月從卡納維拉爾角發射，進入近地點高度為19641英里、遠地點高度為22853英里、9.9度傾角的軌道。衛星受德巴特艾布靈地面站控制，是美國的第一個高空信號情報系統和第一顆專用通信情報衛星。後續還進行了6次發射，最後的一次是在1977年。
1970年，四顆「流紋岩」航天器中的第一顆被放入軌道，而該軌道比「峽谷」的軌道更近似於對地靜止軌道（0度傾角，近地點和遠地點都是22300英里）。「流紋岩」針對通信信號，其主要功能是攔截蘇聯和中國的進攻和防禦導彈測試、反衛星測試和太空發射的遙測。有一顆衛星明顯位於東經69度非洲之角上方某處，負責收集發射於丘拉塔姆、沿東北方向對準堪察加半島目標區域的液體燃料洲際彈道導彈（ICBMs）傳輸的遙測信號。另一個是在東經115度婆羅洲上方，負責監控蘇聯的液體燃料導彈，如發射於普列謝茨克的SS-16ICBM和SS-20ICBM。
「流紋岩」衛星除了攔截蘇聯和中國導彈測試的遙測信號外，還具備重要的通信情報能力。這些衛星顯然被用於攔截蘇聯和中國的超高頻波段、甚高頻波段和微波頻波段的電話和無線電通訊。蘇聯軍事演習中發生的對講機通訊屬於甚高頻/超高頻範圍，也由「流紋岩」衛星進行定期監控，這些衛星事實上整體覆蓋了西半球以外的整個世界，攔截來自中國、越南、印尼、巴基斯坦和黎巴嫩的通信。
「流紋岩/水技表演」衛星提